天上無人機到地上演唱會 5G AIoT法力無邊
5G AIoT科技聚落 扮創新引擎
技術串聯整合 搭配網路布建 將為日常生活及產業帶來更多應用 催動商機
物聯網（IoT）技術串聯各裝置與設備間彼此溝通，並可將分散的資訊統合後進一步作為決策依據，已大幅提升許多產業的生產運作及管理效能。根據市調公司IDC估計，2025年全球物聯網支出產值將達約1.16兆美元，2020年至2025年的年複合成長率（CAGR）達11.4%，商機龐大。
觀察全球物聯網產業發展趨勢，可看到幾個重點發展：一，AI成為物聯網舞台中心。據麥肯錫預估，2030年AI產值高達13兆美元，預計每年為全球GDP成長率貢獻1.2%。AI也已與物聯網產業結合，可協助各種大量IoT裝置快速部署分散式運算、終端應用功能、IoT大數據分析等流程。如Nvidia宣布與Google雲合作打造業內首個AI-on-5G創新實驗室，幫助加快AI解決方案的開發和部署。
二，5G將促成更多物聯網創新應用。目前5G商轉邁入第三年。根據全球行動設備供應商協會（GSA）調查，到2021年12月底，全球有145個國家、487家電信業者進入5G的頻譜標售、網路布建等前期準備階段，其中有78個國家、200家營運商投入商業運轉，5G連接更超過6.4億個終端裝置，行動數據在過去一年也增長43.5%。
不過，目前大部分5G網路是搭建在既有4G LTE網路之上的非獨立組網（NSA）。隨著全球疫情趨緩，5G獨立組網（SA）布建速度可望提升。
因5G結合AI、VR／AR、大數據等資通訊（ICT）技術提供更多創新的應用方式，賦予企業用戶進行數位轉型的能力，所以企業應用也被視為5G主要應用市場，商機龐大，全球企業與電信營運商將積極投入發展5G企業專網，進行5G垂直應用試驗，會帶動企業端的物聯網創新服務。
第三，防疫、自動、零接觸成物聯網重點應用。疫情對工作、學習、生活型態造成改變，造就許多遠距與零接觸商機，如居家工作、遠距會議、遠距教育、無人化服務等，除工作模式、生產模式、商業模式等帶來轉變，也對IoT產業帶來商機。如美國新創星艦科技（StarshipTechnologies）推廣以IoT機器人配送食物，只要在專用App點餐結帳，機器人就會將市區餐廳的餐點或超市商品等配送到指定地點。
隨著AI技術逐漸成熟並與IoT整合，AIoT變為未來發展趨勢。加上5G網路的建置範圍擴大與商業模式愈趨成熟，5G與AIoT的結合，預期將為日常生活及產業帶來更多創新應用，範圍涵蓋交通、健康、製造、治理、教育、觀光等。
行政院2021年5月通過「亞灣5G AIoT創新園區推動方案」，以5G及「人工智慧物聯網」（AIoT）應用服務為發展主軸，經濟部與高雄市政府、交通部、國發會、通傳會及文化部等跨部會合作，在高雄啟動亞洲新灣區5G AIoT創新園區，預計五年內投入逾100億元，用於園區開發、智慧設施、新創鏈結、場域應用、人才培育與產業群聚等工作。
經濟部技術處亦推動法人與業者合作，開發具主軸特色之標竿應用，將法人研發成果結合廠商產品技術於高雄進行實證，如5G無人機MR（混合實境）競賽、智慧窗屏導覽系統、無人物流配送等，推動亞灣5G AIoT場域驗證，完善整體5G AIoT應用實證環境至順利營運。同時，也透過政策工具補助計畫，選定5G AIoT創新技術、龐大市場及高附加價值的應用，促進高雄新創技術群聚及橫向應用鏈結。
政府期引領科技應用創新，推動亞灣區產業快速轉型，帶動5G AIoT相關技術之企業或新創進駐亞灣區，進行亞灣5G AIoT場域驗證，完善整體5G AIoT應用實證環境至營運，打造台灣自主5GAIoT創新產業鏈。
（作者陳佳滎；經濟部技術處產業技術基磐研究與知識服務計畫成員）
無人機飆速 開啟電競新局
5G發展開啟更多應用可行性，無人機不再只是空中攝影機，新型態的空中電競賽事活動已經啟動，選手操控競技無人機「咻、咻、咻」的飛行聲，現場超大尺寸螢幕即時播映MR虛實整合無人機回傳的畫面，搭配直播主激昂澎湃的賽事解說，場邊觀眾隨著無人機快速飛行心跳加速，驚呼連連。這是經濟部技術處看準無人機應用發展趨勢，運用台灣資通訊優勢，將科技與運動結合，以科技專案支持工研院研發的「數位FPV+MR之競技無人機系統」。
無人機結合5G技術在電競娛樂領域大展身手，運用5G大頻寬，低延遲、高可靠通訊的特性，觀眾觀看比賽可享受沒有延遲的高畫質影像。在比賽過程中加入MR技術，可在實體賽道加入如虛擬賽道、搶金幣寶物等MR競賽元素，增加比賽的互動趣味性，民眾也能同步觀看到選手頭盔中看到的畫面，讓觀眾沉浸在精彩刺激的虛實整合視覺體驗，也開拓出無人機電競產業新局。
電競無人機與一般空拍無人機不同，空拍無人機如同空中之攝影機，主要用來進行資料收集，強調的是影像畫質與辨識分析技術；電競無人機恰如空中的F1賽車比賽，強調快速、準確與性能，講究系統完整度與呈現度，是需要克服跨領域複雜技術的應用領域。
電競無人機比賽中第一要務是提供飛手最佳視角，也就是「第一人稱視角（First PersonView；FPV），指的是飛手宛如坐在駕駛艙內看出去的視角，這種視角提供飛手更好的沉浸感，讓比賽更刺激，也讓觀眾更有帶入感，對競賽單位及選手來說，影像傳輸與影像畫質是否優良，對競賽過程具有影響性。
在競賽中，影像傳輸若有延遲會直接反應到操控即時性，影像的畫質則會影響到飛手的判斷及表現。以目前無線網路的環境，若提高壓縮率會造成畫質不佳；若降低壓縮率，影像所需的上行頻寬（>50Mbps）又超過網路負荷。現行競技無人機為降低影像延遲，多採用類比影像，訊號易受干擾且畫質不佳，影響競賽及轉播效果，成為競技無人機發展的一大痛點。應用5G為通訊網路，可解決競賽的問題，降低延遲與提高頻寬，能有效提升競賽玩家操控感受，觀眾也能有更好的觀賽體驗。
為發展5G殺手級應用，技術處以科技專案支持工研院發展5G MR無人機技術，開發低延遲串流技術、快速無人機體定位技術、混合實境生成技術與無人機虛實互動技術，再結合5G智慧網路，整合為全球首創結合5G數位無線圖傳操控，採用虛實障礙賽道的競技無人機比賽。其中低延遲數位傳輸技術，從競技無人機影像傳送到飛手觀看僅延遲50毫秒（ms），並導入高速定位與MR混合實境運算技術，於賽場中增加虛擬障礙及碰撞視覺回饋，使競賽更具可看度與互動性。
透過無人機競賽可帶動無人機軟體、製造、次系統、零組件及周邊產業成長，同時帶動如直播、智慧互動娛樂、模擬訓練的商業機會。2021年5G MR無人機技術於高雄亞灣舉辦兩大電競賽事，為無人機電競賽開啟新紀元，「夜光LED無人機競速高手挑戰賽」已是全球首創飛手5G競速賽事。於亞灣戶外場域在夜間進行四機極速競賽，結合高雄特色賽道，展現5G結合MR新科技，吸引300位觀眾觀賽，觀看線上直播民眾超過4,300人；而在高雄電競館舉行「5G+MR無人機電競對戰體驗」，則提供民眾有感之5G無人機操控及MR對戰體驗，超過500位民眾進館體驗全球首創5G MR無人機對戰的新鮮感。
除電競無人機外，在5G商用時代，無人機已被廣泛使用於多項領域，從工程巡檢、農漁業、軍用、管線巡檢、倉儲盤點到娛樂、室內巡檢等領域，皆可看到無人機的導入，可有效降低人員作業危險、提升工作效率，並以資訊分析強化應用價值。
（作者花凱龍；無人機關鍵技術開放式平台開發及亞灣場域應用計畫主持人）
沉浸式展演 視覺感官饗宴
進入2022年，愈來愈多XR虛擬影棚走入大眾視野，根據美國聯合市場調查報告，全球線上虛擬活動市值至2028年上看7,000萬美元，估計成長率達到12.6％。在後疫情時代，虛實整合技術透過5G技術，結合沉浸式科技，期望能打造出嶄新的新文化展演與娛樂模式，創作出更多元型態的文化展演，豐富人們的視覺饗宴。
有鑑於此，經濟部技術處積極推動商用國產5G專網，以建構5G基礎建設和健全5G創新科技產業生態鏈為目標，攜手南台灣亞洲新灣區國際商展中心高雄展覽館，合作推動商用化5G專網指標性場域。
透過文化表演實際商用場域的內容及服務所需高畫質、低延遲等需求，淬鍊商用化5G國產專網整合方案，希望5G通訊技術的高寬頻、低延遲和大連結特性，能突破文化展演地域限制，擴增展演與展覽內容的產、製、播技術，孕育多樣態文化展演場景與新文化藝術體驗，拓展自主5G產品新市場，加速文化數位傳播，形塑數位時代的文化公民社會，提升國家軟實力，厚植數位時代內容生產及藝術創作。
2021年11月10日「TASS亞洲永續供應+循環經濟會展」開幕式中，位於台北的經濟部次長曾文生即透過全台第一套「5G瞬傳門服務」現身高雄展覽館。運用4K真人影像全息投影，具有立體寫實效果、低延遲編解碼技術、5G即時影音串流，讓人物立體成像細膩，將異地的人物影像傳送至展館中，如人親臨。
活動更連結《英雄聯盟．激鬥峽谷》激鬥校園的電競賽事，開場時，5G瞬傳門的舞蹈開幕表演就讓現場觀眾大呼過癮，透過全新浮空投影技術，讓舞者虛實歡樂共舞，為當天賽事拉開序幕。
同年底，備受矚目的《英雄聯盟．激鬥峽谷》激鬥校園秋季賽總決賽於高雄展覽館隆重登場。這是國內首次在5G智慧場館舉辦國際重量級電競賽事，運用5G超高速、低延遲特性，透過長度8公尺、高度3公尺的5G超擬真虛擬攝影棚技術，以3D建模與AR數位運算，將人物與虛擬場景即時合成，讓主播及賽評可以在展館內即時轉播比賽。相較於一般綠幕攝影棚，場景設計更為立體，觀賽群眾宛如穿越時空，回到古羅馬時代大型競技場的場景，兼具復古與未來科技感，呈現出虛實整合的激鬥競技場景。
經濟部技術處集結國內外網通大廠、創新應用服務商、高雄亞灣區大型傳產國營企業等，在亞洲新灣區透過5G智慧場館，動態展示5G科技，推動數位轉型升級，讓未來即將實現的智慧製造、運輸、能源、智慧港口等都在此區域呈現。
高雄展覽館地處「亞灣5G AIoT創新園區」核心位置，便於連結南部優勢產業聚落及新創科技，因此協助導入5G專頻專網，以多元科技互動應用，詮釋新一代會展4.0的新樣貌，為新型態智慧場館匯集跨產業人才，不僅促進國內產業發展，打造跨域整合的5G智慧創新生態圈，更將發展嶄新的商業模式，開拓國際市場，成為南台灣高速連結世界的新平台。
（作者林玉凡；經濟部技術處文化科技5G創新垂直應用場域建構及營運支援計畫主持人）
本文同步刊登於2022/08/28經濟日報A11產業追蹤